DE112015006241B4 - Valve device - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventilvorrichtung (10; 20; 30; 40), umfassend: einen Kanal (2) zum Führen eines Fluids (3); einen Ventilkörper (5), der in dem Kanal (2) angeordnet ist; eine erste Koppelanordnung (4), die dem Kanal (2) zugeordnet ist, und eine zweite Koppelanordnung (6), die dem Ventilkörper (5) zugeordnet ist, wobei eine der beiden Koppelanordnungen eine Magnetanordnung (11; 12) umfasst und die andere der beiden Koppelanordnungen eine Supraleiteranordnung (13) umfasst, und die Magnetanordnung (11; 12) und die Supraleiteranordnung (13) kontaktlos kraftübertragend miteinander gekoppelt sind, um eine schwenkbewegliche Lagerung des Ventilkörpers (5) gegenüber dem Kanal (2) zu gewährleisten; ein Antriebsmittel (7) zur, insbesondere kontaktlosen, Bereitstellung einer Betätigungskraft auf den Ventilkörper (5), um diesen relativ zum Kanal (2) zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung zu verschwenken und dadurch einen freien Querschnitt des Kanals (2) zu beeinflussen.The invention relates to a valve device (10; 20; 30; 40) comprising: a channel (2) for guiding a fluid (3); a valve body (5) which is arranged in the channel (2); a first coupling arrangement (4) which is assigned to the channel (2), and a second coupling arrangement (6) which is assigned to the valve body (5), one of the two coupling arrangements comprising a magnet arrangement (11; 12) and the other comprising the two coupling arrangements comprises a superconductor arrangement (13), and the magnet arrangement (11; 12) and the superconductor arrangement (13) are coupled to one another in a contactless force-transmitting manner in order to ensure a pivotable mounting of the valve body (5) relative to the channel (2); a drive means (7) for, in particular contactless, providing an actuating force on the valve body (5) in order to pivot it relative to the channel (2) between a first position and a second position and thereby to influence a free cross section of the channel (2) .

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilvorrichtung mit einem Kanal und einem Ventilkörper, die ausgebildet ist, durch eine Relativbewegung des Ventilkörpers zum Kanal einen freien Querschnitt des Kanals zu beeinflussen.The invention relates to a valve device with a channel and a valve body which is designed to influence a free cross section of the channel by a movement of the valve body relative to the channel.

Aus dem Stand der Technik sind Ventilvorrichtungen bekannt, bei denen ein im Kanal befindlicher Ventilkörper mechanisch mit einem außerhalb des Kanals angeordneten Antriebsmittel verbunden ist und von diesem relativ zum Kanal bewegt werden kann.Valve devices are known from the prior art in which a valve body located in the channel is mechanically connected to a drive means arranged outside the channel and can be moved by this relative to the channel.

Aus der JP H01- 193 471 ist ein Kugelventil mit einem scheibenförmigen Supraleiter in einer zur Kugelmitte exzentrischen Position und einem rohrförmigen Elektromagneten in der Nähe des Kugelventils in entsprechenden Auslässen bekannt, wobei der scheibenartige Supraleiter in einer exzentrischen Position innerhalb des Kugelventils in einem trichterartigen Durchgangsloch angeordnet. Ein Ventilgehäuse ist auf der divergierenden Seite des Durchgangslochs mit einem Einlass und auf der gegenüberliegenden Seite mit einer Vielzahl von Auslässen versehen. Elektromagnete, die auf die Mitte des Kugelventils gerichtet sind, sind in der Nähe des Kugelventils an den jeweiligen Auslässen angeordnet und erzeugen bei Stromzufuhr den Meissner-Effekt, um die Position des Kugelventils zu verändern.JP H01-193 471 discloses a ball valve with a disk-shaped superconductor in a position eccentric to the center of the ball and a tubular electromagnet near the ball valve in corresponding outlets, the disk-like superconductor being arranged in an eccentric position inside the ball valve in a funnel-like through hole . A valve housing is provided with an inlet on the diverging side of the through hole and a plurality of outlets on the opposite side. Electromagnets, which are directed towards the center of the ball valve, are arranged near the ball valve at the respective outlets and, when supplied with power, generate the Meissner effect in order to change the position of the ball valve.

Die DE 199 59 299 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Behandlung von Gegenständen mit einem Medium, umfassend einen Behälter zur Aufnahme des Mediums, eine zumindest teilweise in dem Behälter angeordnete, drehbare Träger-Einrichtung zur Aufnahme der zu behandelnden Gegenstände und eine in mindestens einem Lager gelagerte, mit der Träger-Einrichtung verbundene, drehantreibbare Welle, wobei das Lager ein mit der Welle verbundenes erstes Lager-Teil und ein zum ersten Lager-Teil benachbartes, ein supraleitendes Material enthaltendes zweites Lager-Teil aufweist, wobei das erste Lager-Teil gegenüber dem zweiten Lager-Teil durch magnetische Kräfte beabstandet gehalten wird.The DE 199 59 299 A1 discloses a device for treating objects with a medium, comprising a container for receiving the medium, a rotatable support device arranged at least partially in the container for receiving the objects to be treated and a support device stored in at least one store with the support device connected, rotatably drivable shaft, wherein the bearing has a first bearing part connected to the shaft and a second bearing part adjacent to the first bearing part and containing a superconducting material, the first bearing part opposite the second bearing part by magnetic Forces is kept spaced.

Aus der US 2014 019 26 13 A1 ist ein Pumpsystem bekannt, bei dem ein Kryostat verwendet wird, um ein supraleitendes Element zu kühlen, das eine Levitation in einem Pump- oder Mischelement hervorruft. Dabei befindet sich das Pump- oder Mischelement in einem Behälter, der sich außerhalb des Kryostaten befindet. Der Behälter kann bereits eine Flüssigkeit enthalten oder kann gefüllt werden, nachdem das Pump- oder Mischelement eingebracht wurde. Dabei umfasst das Pump- oder Mischelement einen ersten Permanentmagneten, der derart zur Positionierung im Behälter neben dem außerhalb des Behälters angeordneten supraleitenden Element ausgebildet ist, dass das Pump- oder Mischelement in der Flüssigkeit F schwebt.From the US 2014 019 26 13 A1 a pumping system is known in which a cryostat is used to cool a superconducting element that causes levitation in a pumping or mixing element. The pumping or mixing element is located in a container that is located outside the cryostat. The container can already contain a liquid or can be filled after the pumping or mixing element has been introduced. The pumping or mixing element comprises a first permanent magnet which is designed for positioning in the container next to the superconducting element arranged outside the container in such a way that the pumping or mixing element floats in the liquid F.

Die JP H04 008 977 A offenbart ein 5-Achsen-Magnetlager mit Radial-Magnetlagern und einem Axial-Magnetlager, wobei ein Spiel zwischen einen Ventilsitz und einen Ventilkörper und ein Spiel zwischen einer Drehwelle und einem Gehäuse anhand von Signalen von Wegsensoren erkannt werden kann. Für eine Regelung dieses Lagers werden Erregerströme von Elektromagneterregerspulen durch eine Phasenkompensationsschaltung und einen Leistungsverstärker beeinflusst, um vorgebbare Abstände einzuhalten. Der Ventilkörper und die Drehwelle sind hierbei schwebend magnetisch gelagert und in einem berührungsfreien Zustand gegenüber einem Ventilsitz und einem Gehäuse gehalten. Um das Ventil zu schließen werden die Radiallager werden so angesteuert, dass sie den Ventilkörper um 90° drehen, wodurch dieser exzentrisch zum Durchgangslochs ausgerichtet wird und der Durchfluss der Flüssigkeit unterbrochen wird.The JP H04 008 977 A discloses a 5-axis magnetic bearing with radial magnetic bearings and an axial magnetic bearing, wherein a play between a valve seat and a valve body and a play between a rotating shaft and a housing can be detected on the basis of signals from displacement sensors. To regulate this bearing, excitation currents from electromagnetic excitation coils are influenced by a phase compensation circuit and a power amplifier in order to maintain predefinable distances. The valve body and the rotating shaft are magnetically mounted in a floating manner and held in a non-contact state with respect to a valve seat and a housing. In order to close the valve, the radial bearings are controlled in such a way that they turn the valve body by 90 °, whereby it is aligned eccentrically to the through hole and the flow of the liquid is interrupted.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Ventilvorrichtung bereitzustellen, die flexibel eingesetzt werden kann.It is an object of the present invention to provide an improved valve device which can be used flexibly.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ventilvorrichtung gelöst, die einen Kanal zum Führen eines Fluids, einen Ventilkörper, der in dem Kanal angeordnet ist, eine erste Koppelanordnung, die dem Kanal zugeordnet ist, und eine zweite Koppelanordnung, die dem Ventilkörper zugeordnet ist, umfasst. Eine der beiden Koppelanordnungen umfasst eine Magnetanordnung und die andere der beiden Koppelanordnungen umfasst eine Supraleiteranordnung. Die Magnetanordnung und die Supraleiteranordnung sind kontaktlos kraftübertragend miteinander gekoppelt, um eine schwenkbewegliche Lagerung des Ventilkörpers gegenüber dem Kanal zu gewährleisten. Die Ventilvorrichtung umfasst zudem ein Antriebsmittel zur, insbesondere kontaktlosen, Bereitstellung einer Betätigungskraft auf den Ventilkörper, um diesen relativ zum Kanal zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung zu verschwenken und dadurch einen freien Querschnitt des Kanals zu beeinflussen. Vorzugsweise ist der Ventilkörper dabei zwischen der ersten und der zweiten Stellung in beliebig viele weitere Stellungen verschwenkbar.This object is achieved according to the invention by a valve device which comprises a channel for guiding a fluid, a valve body which is arranged in the channel, a first coupling arrangement which is assigned to the channel, and a second coupling arrangement which is assigned to the valve body. One of the two coupling arrangements comprises a magnet arrangement and the other of the two coupling arrangements comprises a superconductor arrangement. The magnet arrangement and the superconductor arrangement are coupled to one another in a non-contacting manner in a force-transmitting manner in order to ensure that the valve body is pivotably supported relative to the channel. The valve device also comprises a drive means for, in particular contactless, providing an actuating force on the valve body in order to pivot it relative to the channel between a first position and a second position and thereby to influence a free cross section of the channel. Preferably, the valve body can be pivoted into any number of other positions between the first and second positions.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Ventilkörper also erstens durch eine kontaktlos kraftübertragende Kopplung schwenkbeweglich im Kanal gelagert und zweitens durch eine Verschwenkung zwischen zwei oder mehreren verschiedenen Stellungen bewegt. Durch die erfindungsgemäße Kombination dieser beiden Aspekte wird, wie nachfolgend näher erläutert, insbesondere der Vorteil erzielt, dass die Ventilvorrichtung flexibel eingesetzt werden kann.According to the present invention, the valve body is firstly mounted in a pivotable manner in the channel by a contactless force-transmitting coupling and secondly moved by pivoting between two or more different positions. The combination of these two aspects according to the invention, as explained in more detail below, has the particular advantage that the valve device can be used flexibly.

Zunächst wird bei der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung über das Zusammenspiel zwischen einer Magnetanordnung und einer Supraleiteranordnung und die dadurch bewirkten magnetischen Wechselwirkungen eine kontaktlos kraftübertragende Kopplung erzielt. Aufgrund dieser kontaktlos kraftübertragenden Kopplung der Koppelanordnungen und der resultierenden magnetischen Lagerung des Ventilkörpers ist es bei der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung nicht erforderlich, ein mechanisches Lager für den Ventilkörper vorzusehen, und somit ist es auch nicht erforderlich, entsprechende Befestigungselemente und Abdichtungen an der Innenwandung des Kanals bereitzustellen. Daher erfordert der Kanal der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung keine speziell ausgestaltete Innenwandung.First, in the valve device according to the invention, a contactless force-transmitting coupling is achieved via the interaction between a magnet arrangement and a superconductor arrangement and the magnetic interactions caused thereby. Because of this contactless force-transmitting coupling of the coupling arrangements and the resulting magnetic mounting of the valve body, it is not necessary in the valve device according to the invention to provide a mechanical bearing for the valve body, and thus it is also not necessary to provide appropriate fastening elements and seals on the inner wall of the channel. The channel of the valve device according to the invention therefore does not require a specially designed inner wall.

Ferner ist es aufgrund der von außen kontaktlos einzuleitenden Verschwenkung des Ventilkörpers möglich, den freien Querschnitt des Kanals zu beeinflussen, ohne dass der Ventilkörper in einer der Stellungen wie bei einem Schieberventil aus dem Kanal herausgeschoben werden müsste. Somit kann der Ventilkörper in beiden, vorzugsweise in allen, Stellungen vollständig im Kanal verbleiben. Im Gegensatz hierzu muss, wenn zur Beeinflussung des freien Querschnitts eine reine Verschiebung des Ventilkörpers eingesetzt wird, in der Regel eine spezielle Kammer vorgesehen sein, in welche der Ventilkörper in einer der beiden Stellungen verschoben werden kann. Eine solche Kammer ist bei dem erfindungsgemäßen Ventilkörper aufgrund der beanspruchten Verschwenkung nicht unbedingt erforderlich.Furthermore, due to the pivoting of the valve body, which is to be initiated contactlessly from the outside, it is possible to influence the free cross section of the channel without the valve body having to be pushed out of the channel in one of the positions as with a slide valve. The valve body can thus remain completely in the channel in both, preferably in all, positions. In contrast to this, if a pure displacement of the valve body is used to influence the free cross section, a special chamber must generally be provided into which the valve body can be moved in one of the two positions. Such a chamber is not absolutely necessary in the valve body according to the invention because of the claimed pivoting.

Im Ergebnis kann deshalb durch die erfindungsgemäße Kombination der beiden diskutierten Aspekte - nämlich dass der Ventilkörper durch eine kontaktlos kraftübertragende Kopplung schwenkbeweglich gelagert ist, und durch eine Schwenkbewegung verschiedene Stellungen einnimmt - ein Kanal verwendet werden, dessen Kanalinnenwandung in keiner speziellen Weise ausgestaltet sein muss. Hierdurch kann die Herstellung des Kanals der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung erleichtert werden. Ferner kann der Ventilkörper hierdurch sehr flexibel eingesetzt werden. Zum Beispiel wird es möglich, durch Einbringung des Ventilkörpers in ein bestehendes Kanalsystem eine Ventilvorrichtung an einem gewünschten Abschnitt des Kanalsystems zu realisieren, ohne dafür das bestehende Kanalsystem aufzutrennen und/oder ohne zusätzliche Arbeiten am Kanalsystem wie Bohren oder Ähnliches vorzunehmen. Da für den Kanal der erfindungsgemäßen Ventilverrichtung nämlich keine besonderen Voraussetzungen bestehen, ist es möglich, einfach einen Kanalabschnitt eines bestehenden Kanalsystems als den Kanal der Ventilvorrichtung zu verwenden. Hierfür können au-ßen an dem Kanalabschnitt die erste Koppelanordnung und das Antriebsmittel angebracht werden, und der Ventilkörper kann dann einfach in das Kanalsystem eingelegt werden, so dass er sich, durch den Fluidstrom und/oder die Schwerkraft angetrieben, durch das Kanalsystem bis zu dem Kanalabschnitt mit der Koppelanordnung bewegt, wo er dann durch die kontaktlos kraftübertragende Kopplung zwischen Magnetanordnung und Supraleiteranordnung gehalten und schwenkbeweglich gelagert wird. Folglich ist die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung besonders flexibel einsetzbar.As a result, the inventive combination of the two aspects discussed - namely that the valve body is pivotably mounted by a contactless force-transmitting coupling and assumes various positions through a pivoting movement - a channel can be used whose inner channel wall does not have to be designed in any special way. This can facilitate the production of the channel of the valve device according to the invention. Furthermore, the valve body can hereby be used very flexibly. For example, by introducing the valve body into an existing channel system, it is possible to implement a valve device on a desired section of the channel system without having to separate the existing channel system and / or without performing additional work on the channel system such as drilling or the like. Since there are no special requirements for the channel of the valve device according to the invention, it is possible to simply use a channel section of an existing channel system as the channel of the valve device. For this purpose, the first coupling arrangement and the drive means can be attached to the outside of the channel section, and the valve body can then simply be inserted into the channel system so that, driven by the fluid flow and / or gravity, it moves through the channel system up to the Channel section moved with the coupling arrangement, where it is then held by the contactless force-transmitting coupling between the magnet arrangement and the superconductor arrangement and is pivotably mounted. Consequently, the valve device according to the invention can be used particularly flexibly.

Zudem weist die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung im Gegensatz zu konventionellen Ventilvorrichtungen kein mechanisches Lager, wie beispielsweise ein Gleit- oder Wälzlager, auf, und erzielt so die Vorteile, dass zum einen weniger oder kein Verschleiß auftritt, und dass zum anderen, da kein mechanisches Lager im Kanal vorhanden ist, auch keine Abdichtung eines solchen mechanischen Lagers erforderlich ist, um ein Austreten des den Kanal durchströmenden Fluids zu verhindern.In addition, in contrast to conventional valve devices, the valve device according to the invention has no mechanical bearing, such as a sliding or roller bearing, and thus achieves the advantages that on the one hand there is less or no wear and on the other hand there is no mechanical bearing in the channel is present, and no sealing of such a mechanical bearing is required to prevent the fluid flowing through the channel from escaping.

Die beanspruchte schwenkbewegliche Lagerung des Ventilkörpers gegenüber dem Kanal kann durch eine magnetische Wechselwirkung zwischen den beiden Koppelanordnungen erzielt werden, die mindestens zwei Translationsfreiheitsgrade und zwei Rotationsfreiheitsgrade ausschließt. Zweckmäßigerweise kann auch mindestens ein Translationsfreiheitsgrad und/oder ein Rotationsfreiheitsgrad durch Abstützung des Ventilkörpers an dem Kanal ausgeschlossen werden. Entscheidend ist, dass durch die Lagerung des Ventilkörpers eine Verschwenkung des Ventilkörpers relativ zum Kanal ermöglicht wird; d.h., dass zwischen Ventilkörper und Kanal ein Rotationsfreiheitsgrad erlaubt ist, so dass der Ventilkörper zwischen den verschiedenen Stellungen verschwenkt werden kann.The claimed pivotable mounting of the valve body relative to the channel can be achieved by a magnetic interaction between the two coupling arrangements which excludes at least two degrees of translational freedom and two degrees of freedom of rotation. Appropriately, at least one degree of translational freedom and / or one degree of freedom of rotation can also be excluded by supporting the valve body on the channel. It is crucial that the mounting of the valve body enables the valve body to pivot relative to the channel; This means that a degree of freedom of rotation is allowed between the valve body and the channel, so that the valve body can be pivoted between the different positions.

Die beanspruchte kontaktlos kraftübertragende Kopplung zwischen Magnetanordnung und Supraleiteranordnung kann zum Beispiel durch Nutzung des sogenannten Flux-Pinning- bzw. des Flussverankerung-Effekts in einem Supraleiter erzielt werden. Bei diesem Effekt wird eine bestimmte Magnetfeldgeometrie/Flußverteilung in einem Supraleiter gewissermaßen einprogrammiert oder gespeichert, so dass der Supraleiter dann relativ zu einem Magnetfeld bevorzugt diejenige Stellung einnimmt, bei welcher die Geometrie des den Supraleiter durchdringenden Magnetfelds mit der im Supraleiter gespeicherten Magnetfeldgeometrie am ehesten übereinstimmt. Zur Nutzung dieses Effekts eignen sich insbesondere Supraleiter zweiter Art, wie z.B. keramische Hochtemperatursupraleiter. Als Beispiele für derartige Supraleiter seien hier YBaCuO (Yttrium-Barium-Kupferoxide) und BiSrCaCuO (Bismut-Strontium-Kalzium-Kupferoxide) genannt.The claimed contactless force-transmitting coupling between the magnet arrangement and the superconductor arrangement can be achieved, for example, by using the so-called flux pinning or flux anchoring effect in a superconductor. With this effect, a certain magnetic field geometry / flux distribution is programmed or stored in a superconductor, so to speak, so that the superconductor then preferably assumes that position relative to a magnetic field in which the geometry of the magnetic field penetrating the superconductor most closely matches the magnetic field geometry stored in the superconductor. Superconductors of the second type, such as ceramic high-temperature superconductors, are particularly suitable for using this effect. Examples of such superconductors are YBaCuO (yttrium-barium-copper oxide) and BiSrCaCuO (bismuth-strontium-calcium-copper oxide).

Die Einspeicherung der Magnetfeldgeometrie in der Supraleiteranordnung kann dadurch erfolgen, dass zunächst die Magnetanordnung in der gewünschten räumlichen Position gegenüber der Supraleiteranordnung angeordnet wird, wobei die Supraleiteranordnung zu diesem Zeitpunkt eine Temperatur oberhalb ihrer Sprungtemperatur aufweist. Anschließend erfolgt eine Abkühlung der Supraleiteranordnung auf ihre Sprungtemperatur oder darunter, so dass das von der Magnetanordnung bereitgestellte Magnetfeld sinngemäß in die Supraleiteranordnung eingespeichert wird. Bei Beibehaltung der Sprungtemperatur für die Supraleiteranordnung führt eine Veränderung der räumlichen Lage der Magnetanordnung gegenüber der Supraleiteranordnung zu Reaktionskräften, so dass eine gewünschte räumliche Beziehung zwischen der Magnetanordnung und der Supraleiteranordnung kontaktlos aufrechterhalten werden kann.The storage of the magnetic field geometry in the superconductor arrangement can thereby take place that initially the magnet arrangement is arranged in the desired spatial position opposite the superconductor arrangement, the superconductor arrangement having a temperature above its critical temperature at this point in time. The superconductor arrangement is then cooled to its critical temperature or below, so that the magnetic field provided by the magnet arrangement is stored in the superconductor arrangement. If the critical temperature for the superconductor arrangement is maintained, a change in the spatial position of the magnet arrangement with respect to the superconductor arrangement leads to reaction forces, so that a desired spatial relationship between the magnet arrangement and the superconductor arrangement can be maintained without contact.

Zweckmäßigerweise kann die erste Koppelanordnung, die dem Kanal zugeordnet ist, außen an diesem angebracht sein. Die erste Koppelanordnung kann, je nach Anforderung, beweglich oder fest außen an dem Kanal angebracht sein. Alternativ ist es natürlich auch möglich, dass die erste Koppelanordnung in der Wand des Kanals eingelassen ist, so dass sie möglichst nah an dem Ventilkörper angeordnet ist, um so eine sehr starke Kopplung zwischen den beiden Koppelanordnungen zu erzielen.The first coupling arrangement which is assigned to the channel can expediently be attached to the outside of the channel. The first coupling arrangement can be attached to the outside of the channel in a movable or fixed manner, depending on requirements. Alternatively, it is of course also possible for the first coupling arrangement to be embedded in the wall of the channel so that it is arranged as close as possible to the valve body in order to achieve a very strong coupling between the two coupling arrangements.

Die zweite Koppelanordnung, die dem Ventilkörper zugeordnet ist, kann an diesem befestigt sein. Alternativ dazu können die zweite Koppelanordnung und der Ventilkörper auch als einstückiges Element ausgebildet sein. Ferner kann natürlich auch der gesamte Ventilkörper als die zweite Koppelanordnung fungieren.The second coupling arrangement, which is assigned to the valve body, can be attached to the latter. Alternatively, the second coupling arrangement and the valve body can also be designed as a one-piece element. Furthermore, the entire valve body can of course also function as the second coupling arrangement.

Die Beeinflussung des freien Querschnitts des Kanals kann derart erfolgen, dass der freie Querschnitt bei einer Verschwenkung des Ventilkörpers von einer in eine andere Stellung vergrößert oder verkleinert wird. Der freie Querschnitt kann dabei insbesondere eine Schnittfläche des Kanals sein, die normal zur Fließrichtung des Fluids liegt.The free cross-section of the channel can be influenced in such a way that the free cross-section is increased or decreased when the valve body is pivoted from one position to another. The free cross section can in particular be a cut surface of the channel which is normal to the direction of flow of the fluid.

Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch als Filter- und Ventilvorrichtung ausgeführt sein. Dabei kann der Ventilkörper als Filterkörper ausgebildet sein und/oder entsprechende Filterelemente, wie z.B. ein Sieb oder eine siebartige Struktur, umfassen. Zusätzlich oder alternativ dazu kann eine Filterfunktionalität auch dadurch bereitgestellt werden, dass der Ventilkörper in einer oder mehreren der Stellungen in einem vorbestimmten Abstand zur Kanalinnenwand gehalten wird.The device according to the invention can preferably also be designed as a filter and valve device. The valve body can be designed as a filter body and / or comprise corresponding filter elements, such as a sieve or a sieve-like structure. In addition or as an alternative to this, a filter functionality can also be provided in that the valve body is held in one or more of the positions at a predetermined distance from the inner wall of the duct.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous further developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste und zweite Koppelanordnung ein Drehlager mit einer Drehachse für den Ventilkörper bilden, so dass die Verschwenkung des Ventilkörpers bei einer Relativbewegung der Koppelanordnungen zueinander um die Drehachse erfolgt.In one embodiment of the invention, it is provided that the first and second coupling arrangements form a pivot bearing with an axis of rotation for the valve body, so that the valve body is pivoted about the axis of rotation when the coupling arrangements move relative to one another.

Zweckmäßigerweise ist hierfür in der Supraleiteranordnung eine im Wesentlichen kreissymmetrische Magnetfeldgeometrie eingespeichert bzw. einprogrammiert, und von der Magnetanordnung wird ein entsprechendes kreissymmetrisches Magnetfeld bereitgestellt. Sind nun Magnetanordnung und Supraleiteranordnung derart zueinander ausgerichtet, dass das bereitgestellte Magnetfeld und die eingespeicherte bzw. einprogrammierte Magnetfeldgeometrie im Wesentlichen koaxial zueinander liegen, so erfährt die Supraleiteranordnung auch bei einer Drehung um die Symmetrieachse der eingespeicherten Magnetfeldgeometrie bzw. des bereitgestellten Magnetfelds im Wesentlichen stets dasselbe Magnetfeld relativ zur eingespeicherten Magnetfeldgeometrie. Dementsprechend stehen einer solchen Drehung keine wesentlichen durch die Kopplung zwischen Magnetanordnung und Supraleiteranordnung bedingten Kräfte entgegen. Folglich kann eine Drehlagerung bereitgestellt werden, deren Drehachse im Wesentlichen der Symmetrieachse der eingespeicherten Magnetfeldgeometrie bzw. des bereitgestellten Magnetfelds entspricht.For this purpose, an essentially circularly symmetrical magnetic field geometry is expediently stored or programmed into the superconductor arrangement, and a corresponding circularly symmetrical magnetic field is provided by the magnet arrangement. If the magnet arrangement and the superconductor arrangement are now aligned with one another in such a way that the magnetic field provided and the stored or programmed magnetic field geometry are essentially coaxial with one another, the superconductor arrangement always experiences essentially the same magnetic field even when rotating around the axis of symmetry of the stored magnetic field geometry or the magnetic field provided relative to the stored magnetic field geometry. Accordingly, such a rotation is not opposed by any substantial forces caused by the coupling between the magnet arrangement and the superconductor arrangement. Consequently, a rotary bearing can be provided, the axis of rotation of which essentially corresponds to the axis of symmetry of the stored magnetic field geometry or of the magnetic field provided.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die zweite Koppelanordnung als die Magnetanordnung mindestens einen kreissymmetrischen Permanentmagneten und/oder mindestens einen Ausschnitt eines kreissymmetrischen Permanentmagneten umfasst.In a further embodiment of the invention it is provided that the second coupling arrangement comprises at least one circularly symmetrical permanent magnet and / or at least one section of a circularly symmetrical permanent magnet as the magnet assembly.

Durch derartige Magnetanordnungen kann in einfacher Weise ein im Wesentlichen kreissymmetrisches Magnetfeld bereitgestellt werden, mittels welchem zum Beispiel die oben besprochene Drehlagerung zwischen erster und zweiter Koppelanordnung erzielt werden kann. Beispielsweise können hierfür ein oder mehrere Ringmagnete und/oder Ausschnitte von Ringmagneten eingesetzt werden. Ferner ist in dieser Ausgestaltung die Magnetanordnung dem Ventilkörper zugeordnet und folglich die Supraleiteranordnung dem Kanal zugeordnet. Dies ist von Vorteil, da die Supraleiteranordnung außerhalb des Kanals leichter gekühlt werden kann.By means of such magnet arrangements, an essentially circularly symmetrical magnetic field can be provided in a simple manner, by means of which, for example, the above-discussed rotary bearing between the first and second coupling arrangement can be achieved. For example, one or more ring magnets and / or cutouts from ring magnets can be used for this purpose. Furthermore, in this embodiment the magnet arrangement is assigned to the valve body and consequently the superconductor arrangement is assigned to the channel. This is advantageous since the superconductor arrangement can be cooled more easily outside the channel.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Koppelanordnung als die Magnetanordnung eine Elektromagnetanordnung und/oder eine Permanentmagnetanordnung umfasst.In a further embodiment of the invention it is provided that the first coupling arrangement comprises an electromagnet arrangement and / or a permanent magnet arrangement as the magnet arrangement.

In dieser Ausgestaltung ist nun die Magnetanordnung dem Kanal zugeordnet, und folglich die Supraleiteranordnung dem Ventilkörper. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das durch den Kanal fließende Fluid eine derart niedrige Temperatur aufweist, dass dadurch die Kühlung der Supraleiteranordnung auf bzw. unter die für den supraleitenden Zustand benötigte Sprungtemperatur gewährleistet ist. Ferner kann, wenn die Magnetanordnung als Elektromagnetanordnung ausgebildet ist, eine Steuerung des bereitgestellten Magnetfelds erfolgen, wodurch die Lagerung des Ventilkörpers aktiv angepasst werden kann.In this embodiment, the magnet arrangement is assigned to the channel, and consequently the superconductor arrangement is assigned to the valve body. This is particularly advantageous if the fluid flowing through the channel has such a low temperature that the superconductor arrangement is cooled to or below the transition temperature required for the superconducting state. Furthermore, if the magnet arrangement is designed as an electromagnet arrangement, the magnetic field provided can be controlled, whereby the mounting of the valve body can be actively adapted.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Antriebsmittel eingerichtet ist, ein den Ventilkörper mindestens teilweise durchdringendes Magnetfeld in Abhängigkeit eines Steuersignals bereitzustellen.In a further embodiment of the invention it is provided that the drive means is set up to provide a magnetic field which at least partially penetrates the valve body as a function of a control signal.

Diese Ausgestaltung ist besonders dann von Vorteil, wenn zwischen den beiden Koppelanordnungen wie oben besprochen eine Drehlagerung bereitgestellt wird. Da sich in diesem Fall der Ventilkörper relativ zur ersten Koppelanordnung drehen kann, ist eine Bereitstellung eines Drehmoments auf den Ventilkörper notwendig, um eine gewünschte Verschwenkung des Ventilkörpers zu bewirken. Vorzugsweise findet diese Bereitstellung kontaktlos statt, beispielsweise indem das Antriebsmittel dazu eingerichtet ist, ein Magnetfeld bereitzustellen, welches eine magnetische Wechselwirkung mit wenigstens einer Komponente des Ventilkörpers bewirkt, so dass das für die Verschwenkung benötigte Drehmoment auf den Ventilkörper bereitgestellt werden kann.This embodiment is particularly advantageous when a rotary bearing is provided between the two coupling arrangements, as discussed above. Since in this case the valve body can rotate relative to the first coupling arrangement, it is necessary to provide a torque on the valve body in order to bring about a desired pivoting of the valve body. This provision preferably takes place in a contactless manner, for example in that the drive means is set up to provide a magnetic field which causes a magnetic interaction with at least one component of the valve body, so that the torque required for the pivoting can be provided on the valve body.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens eine dem Ventilkörper zugeordnete Komponente magnetische Eigenschaften aufweist, so dass das von dem Antriebsmittel bereitgestellte Magnetfeld die Betätigungskraft auf den Ventilkörper ausübt.In a further embodiment of the invention it is provided that at least one component assigned to the valve body has magnetic properties, so that the magnetic field provided by the drive means exerts the actuating force on the valve body.

Beispielsweise kann hier der Ventilkörper oder die zweite Koppelanordnung die Komponente mit den magnetischen Eigenschaften umfassen.For example, the valve body or the second coupling arrangement can include the component with the magnetic properties.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Koppelanordnung und die zweite Koppelanordnung drehfest miteinander gekoppelt sind, und die Antriebsmittel eingerichtet sind, in Abhängigkeit eines Steuersignals die erste Koppelanordnung relativ zum Kanal zu verschwenken, um so die Verschwenkung des Ventilkörpers zu bewirken.In a further embodiment of the invention it is provided that the first coupling arrangement and the second coupling arrangement are rotatably coupled to one another, and the drive means are set up to pivot the first coupling arrangement relative to the channel as a function of a control signal in order to effect the pivoting of the valve body.

Im Gegensatz zu den oben diskutierten Ausgestaltungen der Erfindung, bei denen die erste und die zweite Koppelanordnung als Drehlager fungieren, sind in dieser Ausgestaltung die erste und die zweite Koppelanordnung drehfest miteinander gekoppelt. Beispielsweise können dabei durch die Kopplung alle Bewegungsfreiheitsgrade zwischen den Koppelanordnungen ausgeschlossen werden. Hierfür ist die Supraleiteranordnung vorzugsweise derart ausgebildet, dass eine im Wesentlichen starre Kopplung zwischen der Supraleiteranordnung und der Magnetanordnung vorliegt. Diese im Wesentlichen starre Kopplung wird durch eine geeignete Magnetisierung der wenigstens einen Magnetanordnung und eine entsprechende Speicherung der Magnetfeldgeometrie der Magnetanordnung im Supraleiter erreicht. Vorzugsweise stellt die Magnetanordnung ein Magnetfeld bereit, das in keiner der drei Raumrichtungen gleichförmig ausgebildet ist, so dass bei der Speicherung dieser Magnetfeldgeometrie in dem Supraleiter, die bei der Abkühlung des Supraleiters auf oder unter seine Sprungtemperatur erfolgen kann, eine eindeutige räumliche Zuordnung zwischen der Magnetanordnung und der Supraleiteranordnung erreicht wird.In contrast to the embodiments of the invention discussed above, in which the first and second coupling arrangements function as rotary bearings, in this embodiment the first and second coupling arrangements are coupled to one another in a rotationally fixed manner. For example, all degrees of freedom of movement between the coupling arrangements can be excluded by the coupling. For this purpose, the superconductor arrangement is preferably designed in such a way that there is an essentially rigid coupling between the superconductor arrangement and the magnet arrangement. This essentially rigid coupling is achieved by suitable magnetization of the at least one magnet arrangement and corresponding storage of the magnetic field geometry of the magnet arrangement in the superconductor. The magnet arrangement preferably provides a magnetic field that is not uniform in any of the three spatial directions, so that when this magnetic field geometry is stored in the superconductor, which can occur when the superconductor cools to or below its critical temperature, a clear spatial association between the magnet arrangement and the superconductor assembly is achieved.

Hierdurch ist es möglich, die Stellung des Ventilkörpers direkt über eine Lageveränderung der ersten Koppelanordnung einzustellen. Insbesondere ist es dabei möglich, den Ventilkörper direkt über eine Verschwenkung der ersten Koppelanordnung zu verschwenken. Dafür kann z.B. das Antriebsmittel einen Drehmotor umfassen, der über eine Welle mit der ersten Koppelanordnung verbunden ist, um so die erste Koppelanordnung relativ zum Kanal zu verschwenken, was dann wiederum zu einer Verschwenkung der zweiten Koppelanordnung und so zu einer Stellungsänderung des Ventilkörpers relativ zum Kanal führt. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass kein weiteres Magnetfeld zur Bewirkung der Schwenkbewegung des Ventilkörpers erforderlich ist.This makes it possible to adjust the position of the valve body directly by changing the position of the first coupling arrangement. In particular, it is possible to pivot the valve body directly by pivoting the first coupling arrangement. For this, for example, the drive means can comprise a rotary motor which is connected to the first coupling arrangement via a shaft in order to pivot the first coupling arrangement relative to the channel, which in turn leads to a pivoting of the second coupling arrangement and thus to a change in the position of the valve body relative to the channel leads. This procedure has the advantage that no further magnetic field is required to effect the pivoting movement of the valve body.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Supraleiteranordnung mindestens einen plattenförmigen Supraleiter umfasst, der mindestens teilweise innerhalb eines von der Magnetanordnung bereitgestellten Magnetfelds angeordnet ist.In a further embodiment of the invention it is provided that the superconductor arrangement comprises at least one plate-shaped superconductor which is at least partially arranged within a magnetic field provided by the magnet arrangement.

Plattenförmige Supraleiter sind gut dazu geeignet, mittels des oben besprochenen Flux-Pinning-Effekts eine kontaktlose, feste Kopplung zu einer Magnetanordnung bereitzustellen. Vorzugsweise ist dabei der plattenförmige Supraleiter derart angeordnet, dass ihn das Magnetfeld der Magnetanordnung normal zur Plattenebene durchdringt.Plate-shaped superconductors are well suited to provide a contactless, fixed coupling to a magnet arrangement by means of the flux pinning effect discussed above. The plate-shaped superconductor is preferably arranged in such a way that the magnetic field of the magnet arrangement penetrates it normal to the plane of the plate.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Ventilkörper in der ersten Stellung und/oder der zweiten Stellung am Kanal anliegt, so dass der Ventilkörper in der ersten Stellung und/oder der zweiten Stellung stabil gelagert ist.In a further embodiment of the invention, it is provided that the valve body rests against the channel in the first position and / or the second position, so that the valve body is mounted in a stable manner in the first position and / or the second position.

Auf diese Weise kann eine sehr einfache stabile Lagerung des Ventilkörpers in der ersten und/oder zweiten Stellung erzielt werden. Insbesondere in der oben diskutierten Ausgestaltung, bei welcher die beiden Koppelanordnungen ein Drehlager bilden, und das Antriebsmittel eingerichtet ist, ein Drehmoment um die Drehachse auf den Ventilkörper zu beaufschlagen, kann durch ein Anliegen bzw. Abstützen des Ventilkörpers am Kanal eine stabile Lagerung des Ventilkörpers in der entsprechenden Stellung erzielt werden.In this way, a very simple, stable mounting of the valve body in the first and / or second position can be achieved. In particular in the embodiment discussed above, in which the two coupling arrangements form a pivot bearing, and the drive means is set up to apply a torque about the axis of rotation to the valve body, stable mounting of the valve body in the corresponding position can be achieved by resting or supporting the valve body on the channel.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Ventilkörper mindestens eine Dichtlippe umfasst, die in der ersten und/oder zweiten Stellung an dem Kanal anliegt, so dass der Kanal in einer der beiden Stellungen verschlossen wird.In a further embodiment of the invention it is provided that the valve body comprises at least one sealing lip which rests against the channel in the first and / or second position so that the channel is closed in one of the two positions.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Dabei zeigt

  • 1 eine schematische Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer Ventilvorrichtung, wobei eine Magnetanordnung dem Ventilkörper zugeordnet ist, eine erste und eine zweite Koppelanordnung ein Drehlager bilden und sich der Ventilkörper in einer ersten Stellung relativ zum Kanal befindet,
  • 2 eine schematische Draufsicht der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform einer Ventilvorrichtung, wobei sich der Ventilkörper in einer zweiten Stellung relativ zum Kanal befindet,
  • 3 eine schematische Seitenansicht der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform einer Ventilvorrichtung,
  • 4 eine schematische Seitenansicht auf eine zweite Ausführungsform einer Ventilvorrichtung, wobei die Magnetanordnung außen am Kanal angeordnet ist und die erste und zweite Koppelanordnung ein Drehlager bilden,
  • 5 eine schematische Draufsicht einer dritten Ausführungsform einer Ventilvorrichtung, wobei die erste und zweite Koppelanordnung drehfest miteinander gekoppelt sind,
  • 6 eine schematische Seitenansicht der in 5 gezeigten dritten Ausführungsform einer Ventilvorrichtung,
  • 7 eine schematische Seitenansicht einer vierten Ausführungsform einer Ventilvorrichtung, wobei der Ventilkörper Dichtlippen umfasst und die Supraleiteranordnung in der Kanalwandung eingelassen ist,
  • 8 eine schematische Draufsicht der in 7 gezeigten vierten Ausführungsform einer Ventilvorrichtung.
Advantageous embodiments of the invention are shown in the drawing. It shows
  • 1 a schematic plan view of a first embodiment of a valve device, wherein a magnet arrangement is assigned to the valve body, a first and a second coupling arrangement form a pivot bearing and the valve body is in a first position relative to the channel,
  • 2 a schematic plan view of the in 1 shown first embodiment of a valve device, wherein the valve body is in a second position relative to the channel,
  • 3 a schematic side view of the in 1 shown first embodiment of a valve device,
  • 4th a schematic side view of a second embodiment of a valve device, wherein the magnet arrangement is arranged on the outside of the channel and the first and second coupling arrangement form a pivot bearing,
  • 5 a schematic top view of a third embodiment of a valve device, wherein the first and second coupling arrangement are rotatably coupled to one another,
  • 6th a schematic side view of the in 5 shown third embodiment of a valve device,
  • 7th a schematic side view of a fourth embodiment of a valve device, wherein the valve body comprises sealing lips and the superconductor arrangement is embedded in the duct wall,
  • 8th a schematic plan view of the in 7th shown fourth embodiment of a valve device.

In der nachstehenden Figurenbeschreibung werden für funktionsgleiche Komponenten der dargestellten Ausführungsformen jeweils gleiche Bezeichnungen verwendet, wobei auf eine mehrfache Beschreibung funktionsgleicher Komponenten verzichtet wird.In the following description of the figures, the same designations are used for functionally identical components of the illustrated embodiments, with multiple descriptions of functionally identical components being dispensed with.

1 bis 3 zeigen schematisch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung 10, die einen Abschnitt eines exemplarisch rohrförmigen Kanals 2 und einen in dem Kanal 2 angeordneten Ventilkörper 5 umfasst. 1 und 2 zeigen hierbei eine Draufsicht der Ventilvorrichtung 10, während 3 eine Seitenansicht der Ventilvorrichtung 10 zeigt. 1 to 3 show schematically a first embodiment of a valve device according to the invention 10 which is a section of an exemplary tubular channel 2 and one in the canal 2 arranged valve body 5 includes. 1 and 2 show a top view of the valve device 10 , while 3 a side view of the valve device 10 shows.

In den Figuren ist der Ventilkörper 5 beispielhaft in länglicher Quaderform dargestellt. Selbstverständlich kann der Ventilkörper 5 aber auch jede andere Form aufweisen, mit der mittels einer Verschwenkung des Ventilkörpers 5 im Kanal 2 eine Beeinflussung eines freien Querschnitts des Kanals 2 möglich ist. Zum Beispiel kann der Ventilkörper 5 in jeder Form ausgebildet sein, die sich von einer perfekten Kugel unterscheidet.In the figures is the valve body 5 shown by way of example in an elongated cuboid shape. Of course, the valve body 5 but also have any other shape with which the valve body is pivoted 5 in the canal 2 influencing a free cross section of the channel 2 is possible. For example, the valve body 5 be formed in any shape other than a perfect sphere.

Der Ventilkörper 5 kann durch eine Verschwenkung um die zeichnerisch dargestellte, körperlich nicht vorhandene Drehachse 8 von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung bewegt werden. Die Drehachse 8 verläuft in diesem Beispiel senkrecht zu einem Fluidstrom 3, sie kann jedoch auch anders ausgerichtet sein. Vorzugsweise ist die Ausrichtung der Drehachse 8 von der Richtung des Fluidstroms 3 verschieden. 1 zeigt den Ventilkörper 5 in einer beispielhaften ersten Stellung, in der die Längsseite des Ventilkörpers 5 in Richtung des Fluidstroms 3 ausgerichtet ist, um so den freien Querschnitt des Kanals 2 normal zum Fluidstrom 3 zu maximieren. 2 zeigt den Ventilkörper 5 in seiner zweiten Stellung. In dieser zweiten Stellung ist die Längsseite des Ventilkörpers 5 nicht mehr in Richtung des Fluidstroms 3 ausgerichtet, so dass der freie Querschnitt des Kanals 2 nun kleiner als in der ersten Stellung ist. Wie in 2 gezeigt, kann der Ventilkörper 5 in der zweiten Stellung am Kanal 2 anliegen, so dass er stabil gelagert ist. Alternativ dazu kann der Ventilkörper 5 in der zweiten Stellung vom Kanal 2 beabstandet gehalten werden. Ferner ist möglich, dass die Längsseite des Ventilkörpers 5 kürzer als die längste Dimension bzw. der Durchmesser des Kanalquerschnitts ausgebildet ist, so dass der Ventilkörper 5 auch eine Stellung einnehmen kann, bei der die Längsseite des Ventilkörpers 5 senkrecht zur Richtung des Fluidstroms 3 steht.The valve body 5 can by pivoting around the graphically represented, physically non-existent axis of rotation 8th be moved from a first position to a second position. The axis of rotation 8th runs perpendicular to a fluid flow in this example 3 , but it can also be oriented differently. The orientation is preferably the axis of rotation 8th from the direction of fluid flow 3 different. 1 shows the valve body 5 in an exemplary first position, in which the longitudinal side of the valve body 5 in the direction of the fluid flow 3 is aligned so as to reduce the free cross-section of the channel 2 normal to fluid flow 3 to maximize. 2 shows the valve body 5 in its second position. The long side of the valve body is in this second position 5 no longer in the direction of the fluid flow 3 aligned so that the free cross section of the channel 2 is now smaller than in the first position. As in 2 shown, the valve body 5 in the second position on the canal 2 so that it is stable. Alternatively, the valve body 5 in the second position of the canal 2 be kept spaced. It is also possible that the long side of the valve body 5 is shorter than the longest dimension or the diameter of the channel cross-section, so that the valve body 5 can also assume a position in which the longitudinal side of the valve body 5 perpendicular to the direction of fluid flow 3 stands.

In den 1 bis 3 ist der Kanal 2 in länglicher Rohrform dargestellt. Der nicht gezeigte Querschnitt des Kanals 2 kann je nach Anwendung entsprechend ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Querschnitt des Kanals 2 kreisrund, oval, oder rechteckig ausgebildet sein. Selbstverständlich kann der Kanal 2 auch in jeder anderen Form ausgebildet sein, bei welcher es möglich ist, mittels einer Verschwenkung des Ventilkörpers 5 einen freien Querschnitt des Kanals 2 zu beeinflussen.In the 1 to 3 is the channel 2 shown in elongated tubular shape. The cross-section of the channel, not shown 2 can be designed accordingly depending on the application. For example, the cross section of the channel 2 be circular, oval, or rectangular. Of course, the channel can 2 also be designed in any other form in which it is possible by means of a pivoting of the valve body 5 a free cross-section of the channel 2 to influence.

Der Kanal 2 ist geeignet, ein Fluid 3 zu führen. In 1 wird eine beispielhafte Fließrichtung des Fluids 3 durch die beim Bezugszeichen 3 angeordneten Pfeile angedeutet.The channel 2 is suitable a fluid 3 respectively. In 1 becomes an exemplary flow direction of the fluid 3 by the reference number 3 indicated arrows.

Wie in 3 gezeigt, kann der Ventilkörper 5 die zweite Koppelanordnung 6 umfassen und eine Anzahl von Magnetanordnungen 12 aufweisen. In der gezeigten Ausführungsform sind zwei Magnetanordnungen 12 vorgesehen; zweckmäßigerweise kann aber auch nur eine Magnetanordnung 12 oder mehr als zwei Magnetanordnungen vorgesehen sein. Vorzugsweise können die Magnetanordnungen 12 an Stirnflächen des Ventilkörpers 5 angeordnet sein, um so die Entfernung zwischen den Magnetanordnungen 12 und den als erste Koppelanordnung ausgebildeten Supraleiteranordnungen 13 zu minimieren, wie dies in 3 gezeigt ist. Zur Bereitstellung eines im Wesentlichen kreissymmetrischen Magnetfelds bzw. eines Ausschnitts daraus können die Magnetanordnungen 12 wie in 1 gezeigt aus konzentrisch zueinander angeordneten Ausschnitten kreissymmetrischer Permanentmagnete bestehen. Beispielsweise können hier entsprechende Ausschnitte von Ringmagneten eingesetzt werden. Selbstverständlich können anstelle der gezeigten Ausschnitte auch ganze Ringmagneten verwendet werden. Falls mehrere Magnetanordnungen 12 vorgesehen sind, so können diese vorzugsweise koaxial zueinander angeordnet werden, so dass die Symmetrieachsen der jeweiligen Magnetanordnungen 12 im Wesentlichen auf einer Gerade liegen, damit auch die Gesamtheit aus Magnetanordnungen 12 eine im Wesentlichen kreissymmetrische Charakteristik aufweist und damit gut dafür geeignet ist, zusammen mit einer oder mehreren Supraleiteranordnungen 13 ein Drehlager zu bilden. In der vorliegenden Ausführungsform liegen die Symmetrieachsen der beiden Magnetanordnungen 12 auf einer Geraden, wodurch im Zusammenspiel mit den entsprechend angeordneten Supraleiteranordnungen 13 ein Drehlager mit der Drehachse 8 gebildet wird.As in 3 shown, the valve body 5 the second coupling arrangement 6th comprise and a number of magnet assemblies 12 exhibit. In the embodiment shown, there are two magnet arrangements 12 intended; however, only one magnet arrangement can expediently be used 12 or more than two magnet arrangements can be provided. Preferably, the magnet arrangements 12 on the end faces of the valve body 5 be arranged so as to reduce the distance between the magnet assemblies 12 and the superconductor arrangements designed as the first coupling arrangement 13 to minimize like this in 3 is shown. In order to provide an essentially circularly symmetrical magnetic field or a section thereof, the magnet arrangements 12 as in 1 shown consist of concentrically arranged cutouts of circularly symmetrical permanent magnets. For example, corresponding sections of ring magnets can be used here. Of course, entire ring magnets can also be used instead of the cutouts shown. If there are several magnet arrangements 12 are provided, they can preferably be arranged coaxially to one another, so that the axes of symmetry of the respective magnet arrangements 12 essentially lie on a straight line, thus also the entirety of magnet arrangements 12 has an essentially circularly symmetrical characteristic and is therefore well suited for this, together with one or more superconductor arrangements 13 to form a pivot bearing. In the present embodiment, the axes of symmetry of the two magnet arrangements lie 12 on a straight line, which interacts with the correspondingly arranged superconductor assemblies 13 a pivot bearing with the axis of rotation 8th is formed.

Wie in der 3 gezeigt, berühren beide Stirnflächen des Ventilkörpers 5 die Innenwand des Kanals 2. Alternativ dazu kann der Ventilkörper 5 auch derart dimensioniert sein und/oder im Kanal 2 angeordnet sein, dass eine oder beide Stirnflächen des Ventilkörpers 5 von der Kanalinnenwand beabstandet sind. Insbesondere kann der Ventilkörper 5 derart dimensioniert und/oder im Kanal 2 angeordnet sein, dass er in einer, beiden oder allen Stellungen die Innenwand des Kanals 2 nicht berührt. Vorzugsweise können an dem Ventilkörper 5 bzw. an dessen Stirnflächen eine oder mehrere Dichtlippen angebracht sein. Wie in der 3 gezeigt, sind die Magnetanordnungen 12 in der vorliegenden Ausführungsform in die Stirnflächen des Ventilkörpers 5 eingelassen. Alternativ können die Magnetanordnungen 12 aber auch auf die Stirnflächen des Ventilkörpers 5 aufgesetzt werden. Ferner ist es möglich, dass der gesamte Ventilkörper 5 als eine Magnetanordnung 12 ausgebildet ist.Like in the 3 shown, both end faces of the valve body touch 5 the inner wall of the channel 2 . Alternatively, the valve body 5 also be dimensioned in this way and / or in the channel 2 be arranged that one or both end faces of the valve body 5 are spaced from the inner duct wall. In particular, the valve body 5 so dimensioned and / or in the channel 2 be arranged that in one, both or all positions, the inner wall of the channel 2 not touched. Preferably on the valve body 5 or one or more sealing lips can be attached to its end faces. Like in the 3 shown are the magnet arrangements 12 in the present embodiment in the end faces of the valve body 5 let in. Alternatively, the magnet arrangements 12 but also on the end faces of the valve body 5 be put on. It is also possible that the entire valve body 5 as a magnet assembly 12 is trained.

Wie ebenfalls in der 3 gezeigt, umfasst die Koppelanordnung 4 zwei Supraleiteranordnungen 13, die jeweils als plattenförmiger Supraleiter ausgebildet und außen am Kanal 2 angeordnet sind. Alternativ können auch nur eine Supraleiteranordnung 13 oder mehr als zwei Supraleiteranordnungen 13 vorgesehen sein. Die Supraleiteranordnungen 13 können ferner außen am Kanal 2 fest oder losgelöst vom Kanal 2 angeordnet sein. Die Supraleiteranordnungen 13 können derart angeordnet sein, dass eine Bewegung der Supraleiteranordnungen 13 relativ zum Kanal 2 ermöglicht wird. Zudem können die Supraleiteranordnungen 13 auch in der Wand des Kanals 2 eingelassen sein, um so den Abstand zwischen Supraleiteranordnung 13 und Magnetanordnung 12 zu minimieren. Vorzugsweise können die Supraleiter durch eine hier nicht gezeigte Kühleinrichtung, wie beispielsweise einen Kryostat oder einen flüssigen Stickstoff enthaltenden Kühlkörper, auf oder unterhalb ihrer Sprungtemperatur gekühlt werden.As in the 3 shown comprises the coupling arrangement 4th two superconductor assemblies 13 , each designed as a plate-shaped superconductor and on the outside of the channel 2 are arranged. Alternatively, only one superconductor arrangement can be used 13 or more than two superconductor assemblies 13 be provided. The superconductor arrangements 13 can also be on the outside of the canal 2 fixed or detached from the canal 2 be arranged. The superconductor arrangements 13 can be arranged such that a movement of the superconductor assemblies 13 relative to the channel 2 is made possible. In addition, the superconductor arrangements 13 also in the wall of the canal 2 be let in so as to reduce the distance between the superconductor assembly 13 and magnet arrangement 12 to minimize. The superconductors can preferably be cooled to or below their critical temperature by a cooling device not shown here, such as a cryostat or a cooling body containing liquid nitrogen.

Damit sich zwischen den Supraleiteranordnungen 13 und den Magnetanordnungen 12 die oben beschriebene magnetische Kopplung ergibt, ist in den Supraleitern jeweils eine Magnetfeldgeometrie eingespeichert, die im Wesentlichen der Geometrie des die Supraleiter durchdringenden Magnetfelds entspricht. Insbesondere ist die Symmetrieachse der in den Supraleitern eingespeicherten Magnetfeldgeometrie im Wesentlichen koaxial zu den von den Magnetanordnungen 12 bereitgestellten Magnetfeldern. Dies ermöglicht die Bildung eines Drehlagers, bei welchem die Drehachse 8 im Wesentlichen mit den Symmetrieachsen der Magnetfelder der Magnetanordnungen 12 und der eingespeicherten Magnetfeldgeometrien übereinstimmt. Dementsprechend tritt im Wesentlichen keine Änderung der magnetischen Wechselwirkung zwischen den Magnetanordnungen 12 und den Supraleiteranordnungen 13 bei einer Drehung des Ventilkörpers 5 um die Drehachse 8 auf.So that between the superconductor arrangements 13 and the magnet assemblies 12 results in the above-described magnetic coupling, a magnetic field geometry is stored in each of the superconductors which essentially corresponds to the geometry of the magnetic field penetrating the superconductor. In particular, the axis of symmetry of the magnetic field geometry stored in the superconductors is essentially coaxial with that of the magnet arrangements 12 provided magnetic fields. This enables the formation of a pivot bearing in which the axis of rotation 8th essentially with the symmetry axes of the magnetic fields of the magnet arrangements 12 and the stored magnetic field geometries match. Accordingly, there is essentially no change in the magnetic interaction between the magnet arrangements 12 and the superconductor assemblies 13 upon rotation of the valve body 5 around the axis of rotation 8th on.

In der ersten Ausführungsform umfasst die Ventilvorrichtung 10 ferner ein erstes Antriebsmittel 7, welches zur kontaktlosen Bereitstellung einer Betätigungskraft auf den Ventilkörper 5 eingerichtet ist, um diesen relativ zum Kanal 2 zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung zu verschwenken. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Antriebsmittel 7 derart angeordnet bzw. ausgebildet, dass der die Betätigungskraft im Wesentlichen senkrecht und windschief zu der Drehachse 8 sowie senkrecht zur Längsrichtung des Kanals 2 ausgerichtet ist. Letztendlich ist aber auch jede andere Ausrichtung der Betätigungskraft möglich, die den Ventilkörper 5 mit einem Drehmoment um die Drehachse 8 beaufschlagt und so eine entsprechende Verschwenkung des Ventilkörpers 5 um die Drehachse 8 bewirken kann.In the first embodiment, the valve device comprises 10 further a first drive means 7th , which is used for the contactless provision of an actuating force on the valve body 5 is set up to this relative to the channel 2 to pivot between a first position and a second position. In the present embodiment, the drive means is 7th arranged or designed in such a way that the actuating force is essentially perpendicular and skewed to the axis of rotation 8th as well as perpendicular to the longitudinal direction of the channel 2 is aligned. Ultimately, however, any other alignment of the actuating force that affects the valve body is also possible 5 with a torque around the axis of rotation 8th applied and so a corresponding pivoting of the valve body 5 around the axis of rotation 8th can cause.

In der vorliegenden Ausführungsform ist das Antriebsmittel 7 dazu ausgebildet, ein Magnetfeld bereitzustellen. Vorzugsweise ist die Hauptrichtung dieses Magnetfelds parallel zur größten Oberfläche der plattenförmigen Supraleiter ausgerichtet, um so die Interaktion zwischen diesem Magnetfeld und den Supraleitern zu minimieren. Das Magnetfeld durchdringt mindestens eine Komponente 9 des Ventilkörpers 5, das magnetische Eigenschaften aufweist, so dass durch das bereitgestellte Magnetfeld des Antriebsmittel 7 die Komponente 9 mit der Betätigungskraft beaufschlagt wird. Zweckmäßigerweise kann die Komponente 9 die Magnetanordnung 12 umfassen. Je nach magnetischer Eigenschaft der Komponente 9 und Ausrichtung des bereitgestellten Magnetfelds kann als Betätigungskraft eine Anziehungs- oder Abstoßungskraft zwischen der Komponente 9 und dem Antriebsmittel 7 bewirkt werden. In der vorliegenden Ausführungsform ist es ausreichend, wenn die Betätigungskraft nur in eine Richtung bewirkt werden kann, um den Ventilkörper 5 aus der ersten Stellung in die zweite Stellung zu verschwenken. Die Rückstellung in die erste Stellung kann dann durch Abschwächung oder Abschaltung des Magnetfelds des Antriebsmittels erfolgen, da der Ventilkörper 5 aufgrund seiner länglichen Geometrie auch von dem Fluidstrom 3 wieder zurück in die erste Stellung versetzt werden kann. Es ist aber selbstverständlich auch möglich, die Rückstellung von der zweiten Stellung in die erste Stellung dadurch zu bewirken, dass das Antriebsmittel 7 eine entsprechende Betätigungskraft bereitstellt.In the present embodiment, the drive means is 7th designed to provide a magnetic field. The main direction of this magnetic field is preferably aligned parallel to the largest surface of the plate-shaped superconductor in order to minimize the interaction between this magnetic field and the superconductors. The magnetic field penetrates at least one component 9 of the valve body 5 , which has magnetic properties, so that by the provided magnetic field of the drive means 7th the component 9 is applied with the actuating force. The component can expediently 9 the magnet arrangement 12 include. Depending on the magnetic properties of the component 9 and alignment of the provided magnetic field can be an attractive or repulsive force between the component as the actuating force 9 and the drive means 7th be effected. In the present embodiment, it is sufficient if the actuating force can only be exerted in one direction around the valve body 5 to pivot from the first position to the second position. The return to the first position can then take place by weakening or switching off the magnetic field of the drive means, since the valve body 5 also from the fluid flow due to its elongated geometry 3 can be moved back to the first position. However, it is of course also possible to bring about the return from the second position to the first position in that the drive means 7th provides a corresponding actuation force.

Das Antriebsmittel 7 kann durch eine nicht in den Figuren gezeigte Steuerungseinheit angesteuert werden und in Abhängigkeit eines von der Steuerungseinheit ausgegebenen Steuersignals die Betätigungskraft bzw. das die Betätigungskraft bewirkende Magnetfeld bereitstellen.The drive means 7th can be controlled by a control unit not shown in the figures and provide the actuating force or the magnetic field causing the actuating force as a function of a control signal output by the control unit.

4 zeigt eine schematische Draufsicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung 20. Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform sind hier die Supraleiteranordnungen 13 dem Ventilkörper 5 zugeordnet, und die Magnetanordnungen 11 dem Kanal 2 zugeordnet. Vorzugsweise führt hier der Kanal 2 ein Fluid 3, das kalt genug ist, um die Supraleiteranordnungen 13 auf oder unter ihre Sprungtemperatur zu kühlen. Beispielsweise kann der Kanal 2 als Fluid 3 flüssigen Stickstoff führen. 4th shows a schematic plan view of a second embodiment of a valve device according to the invention 20th . In contrast to the first embodiment, here are the superconductor arrangements 13 the valve body 5 assigned, and the magnet assemblies 11 the channel 2 assigned. The channel preferably leads here 2 a fluid 3 that is cold enough to make the superconductor assemblies 13 to cool to or below their transition temperature. For example, the channel 2 as a fluid 3 lead liquid nitrogen.

In dieser zweiten Ausführungsform können ferner die Magnetanordnungen 11 als Elektromagnetanordnungen oder Permanentmagnetanordnungen ausgebildet sein.In this second embodiment, the magnet arrangements 11 be designed as electromagnet arrangements or permanent magnet arrangements.

Wie bereits in der ersten Ausführungsform kann auch in der zweiten Ausführungsform die Anzahl der Magnetanordnungen 11 und Supraleiteranordnungen 13 jeweils kleiner oder größer als zwei sein. Zudem können in der zweiten Ausführungsform die Magnetanordnungen 11 außerhalb des Kanals, außen am Kanal, oder in der Wand des Kanals angeordnet sein. Die Supraleiteranordnungen 13 können, wie in 4 gezeigt, an den Stirnflächen des Ventilkörpers 5 angebracht bzw. in diesen eingelassen sein. Die Ausrichtung der Magnetfelder der Magnetanordnungen 11 zu den eingespeicherten Magnetfeldgeometrien in den Supraleiteranordnungen 13 entspricht der bereits im Zusammenhang mit der ersten Figur diskutierten Ausrichtung und soll an dieser Stelle nicht widerholt werden.As in the first embodiment, the number of magnet arrangements in the second embodiment 11 and superconductor assemblies 13 each smaller or larger than two. In addition, in the second embodiment, the magnet arrangements 11 outside of the channel, outside of the channel, or in the wall of the channel. The superconductor arrangements 13 can, as in 4th shown on the end faces of the valve body 5 attached or embedded in this. The alignment of the magnetic fields of the magnet assemblies 11 to the stored magnetic field geometries in the superconductor arrangements 13 corresponds to the orientation already discussed in connection with the first figure and should not be repeated at this point.

Zudem kann auch in der zweiten Ausführungsform der Ventilkörper 5 derart dimensioniert sein und/oder im Kanal 2 angeordnet sein, dass eine oder beide Stirnflächen des Ventilkörpers 5 von der Kanalinnenwand beabstandet sind. Insbesondere kann der Ventilkörper 5 derart dimensioniert und/oder im Kanal 2 angeordnet sein, dass er in einer, beiden oder allen Stellungen die Innenwand des Kanals 2 nicht berührt. Vorzugsweise können an dem Ventilkörper 5 bzw. an dessen Stirnflächen eine oder mehrere Dichtlippen angebracht sein.In addition, the valve body can also in the second embodiment 5 be dimensioned in this way and / or in the channel 2 be arranged that one or both end faces of the valve body 5 are spaced from the inner duct wall. In particular, the valve body 5 so dimensioned and / or in the channel 2 be arranged that in one, both or all positions, the inner wall of the channel 2 not touched. Preferably on the valve body 5 or one or more sealing lips can be attached to its end faces.

Die 5 und 6 zeigen eine dritte Ausführungsform. Im Unterschied zu der ersten und zweiten Ausführungsform bilden hier die Koppelanordnungen kein Drehlager, sondern sind drehfest miteinander gekoppelt. In den 5 und 6 ist dieser Aspekt dadurch angedeutet, dass die erste und zweite Koppelanordnung besonders länglich ausgebildet sind, so dass das von der Magnetanordnung bereitgestellte Magnetfeld und die in der Supraleiteranordnung eingespeicherte Magnetfeldgeometrie nicht kreissymmetrisch sind, wodurch die zweite Koppelanordnung 6 bei Verschwenkung der ersten Koppelanordnung 4 entsprechende Kräfte erfährt, die die zweite Koppelanordnung 6 dazu zwingen, der Verschwenkung der ersten Koppelanordnung 4 zu folgen. Für die Verschwenkung der ersten Koppelanordnung 4 kann hier das Antriebsmittel 7 einen Drehmotor umfassen, der über eine Antriebswelle ein entsprechendes Drehmoment auf die erste Koppelanordnung 4 aufbringt. Alternativ dazu kann natürlich auch die erste Koppelanordnung 4 ortsfest gehalten werden, und der Kanal 2 mittels eines entsprechenden Antriebsmittels verschwenkt werden, um so eine Verschwenkung des Kanals 2 relativ zum Ventilkörper 5 zu erzielen.The 5 and 6th show a third embodiment. In contrast to the first and second embodiment, the coupling arrangements here do not form a rotary bearing, but are coupled to one another in a rotationally fixed manner. In the 5 and 6th This aspect is indicated by the fact that the first and second coupling arrangements are particularly elongated, so that the magnetic field provided by the magnet arrangement and the magnetic field geometry stored in the superconductor arrangement are not circularly symmetrical, whereby the second coupling arrangement 6th when pivoting the first coupling arrangement 4th experiences corresponding forces that the second coupling arrangement 6th force the pivoting of the first coupling arrangement 4th to follow. For pivoting the first coupling arrangement 4th can here the drive means 7th comprise a rotary motor which transmits a corresponding torque to the first coupling arrangement via a drive shaft 4th brings up. Alternatively, the first coupling arrangement can of course also be used 4th are kept stationary, and the channel 2 be pivoted by means of a corresponding drive means so as to pivot the channel 2 relative to the valve body 5 to achieve.

Analog zu den in den 3 und 4 gezeigten Permutationen können auch die Supraleiteranordnungen und Magnetanordnungen dem Kanal 2 oder dem Ventilkörper 5 zugeordnet sein und auf eine bereits im Zusammenhang mit den vorherigen Ausführungsformen diskutierte Weise angeordnet bzw. befestigt sein.Analogous to those in the 3 and 4th The permutations shown can also be the superconductor arrangements and magnet arrangements of the channel 2 or the valve body 5 be assigned and arranged or attached in a manner already discussed in connection with the previous embodiments.

Zudem kann auch in der dritten Ausführungsform der Ventilkörper 5 derart dimensioniert sein und/oder im Kanal 2 angeordnet sein, dass eine oder beide Stirnflächen des Ventilkörpers 5 von der Kanalinnenwand beabstandet sind. Insbesondere kann der Ventilkörper 5 derart dimensioniert und/oder im Kanal 2 angeordnet sein, dass er in einer, beiden oder allen Stellungen die Innenwand des Kanals 2 nicht berührt. Vorzugsweise können an dem Ventilkörper 5 bzw. an dessen Stirnflächen eine oder mehrere Dichtlippen angebracht sein.In addition, in the third embodiment, the valve body 5 be dimensioned in this way and / or in the channel 2 be arranged that one or both end faces of the valve body 5 are spaced from the inner duct wall. In particular, the valve body 5 so dimensioned and / or in the channel 2 be arranged that in one, both or all positions, the inner wall of the channel 2 not touched. Preferably on the valve body 5 or one or more sealing lips can be attached to its end faces.

Die 7 und 8 zeigen eine vierte Ausführungsform einer Ventilvorrichtung 40. Die vierte Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der ersten Ausführungsform und eine wiederholte Erläuterung der funktionsgleichen Komponenten wird an dieser Stelle vermieden. Die Ventilvorrichtung 40 weist in dieser Ausführungsform zusätzlich Dichtlippen 14 sowie Kühleinrichtungen 15 auf. Selbstverständlich können diese zusätzlichen Merkmale auch in jeder der bereits diskutierten ersten bis dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung eingesetzt werden.The 7th and 8th show a fourth embodiment of a valve device 40 . The fourth embodiment corresponds essentially to the first embodiment and a repeated explanation of the functionally identical components is avoided at this point. The valve device 40 in this embodiment also has sealing lips 14th as well as cooling devices 15th on. Of course, these additional features can also be used in each of the first to third embodiments of the valve device according to the invention already discussed.

Claims (10)

Ventilvorrichtung (10; 20; 30; 40), umfassend: einen Kanal (2) zum Führen eines Fluids (3), einen Ventilkörper (5), der in dem Kanal (2) angeordnet ist, eine erste Koppelanordnung (4), die dem Kanal (2) zugeordnet ist, und eine zweite Koppelanordnung (6), die dem Ventilkörper (5) zugeordnet ist, wobei eine der beiden Koppelanordnungen eine Magnetanordnung (11; 12) umfasst und die andere der beiden Koppelanordnungen eine Supraleiteranordnung (13) umfasst, und die Magnetanordnung (11; 12) und die Supraleiteranordnung (13) kontaktlos kraftübertragend miteinander gekoppelt sind, um eine schwenkbewegliche Lagerung des Ventilkörpers (5) gegenüber dem Kanal (2) zu gewährleisten, ein Antriebsmittel (7) zur Bereitstellung einer Betätigungskraft auf den Ventilkörper (5), um diesen relativ zum Kanal (2) zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung zu verschwenken und dadurch einen freien Querschnitt des Kanals (2) zu beeinflussen.Valve device (10; 20; 30; 40) comprising: a channel (2) for guiding a fluid (3), a valve body (5) which is arranged in the channel (2), a first coupling arrangement (4), the associated with the channel (2), and a second coupling arrangement (6) associated with the valve body (5), one of the two coupling arrangements comprising a magnet arrangement (11; 12) and the other of the two coupling arrangements comprising a superconductor arrangement (13) , and the magnet arrangement (11; 12) and the superconductor arrangement (13) are coupled to one another in a contactless force-transmitting manner in order to ensure a pivotable mounting of the valve body (5) relative to the channel (2), a drive means (7) for providing an actuating force to the Valve body (5) in order to pivot this relative to the channel (2) between a first position and a second position and thereby to influence a free cross section of the channel (2). Ventilvorrichtung (10; 20; 40) nach Anspruch 1, wobei die erste und zweite Koppelanordnung (4, 6) ein Drehlager mit einer Drehachse (8) für den Ventilkörper (5) bilden, so dass die Verschwenkung des Ventilkörpers (5) bei einer Relativbewegung der Koppelanordnungen zueinander um die Drehachse (8) erfolgt.Valve device (10; 20; 40) according to Claim 1 , the first and second coupling arrangements (4, 6) forming a pivot bearing with an axis of rotation (8) for the valve body (5) so that the valve body (5) is pivoted about the axis of rotation (8) when the coupling arrangements move relative to one another . Ventilvorrichtung (10; 40) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zweite Koppelanordnung (6) als die Magnetanordnung (12) mindestens einen kreissymmetrischen Permanentmagneten und/oder mindestens einen Ausschnitt eines kreissymmetrischen Permanentmagneten umfasst.Valve device (10; 40) according to Claim 1 or 2 wherein the second coupling arrangement (6) as the magnet arrangement (12) comprises at least one circularly symmetrical permanent magnet and / or at least one section of a circularly symmetrical permanent magnet. Ventilvorrichtung (20) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Koppelanordnung (4) als die Magnetanordnung (11) eine Elektromagnetanordnung und/oder eine Permanentmagnetanordnung umfasst.Valve device (20) according to Claim 1 or 2 wherein the first coupling arrangement (4) comprises an electromagnet arrangement and / or a permanent magnet arrangement as the magnet arrangement (11). Ventilvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Antriebsmittel (7) eingerichtet ist, ein den Ventilkörper (5) mindestens teilweise durchdringendes Magnetfeld in Abhängigkeit eines Steuersignals bereitzustellen.Valve device (10) according to one of the Claims 1 to 4th wherein the drive means (7) is set up to provide a magnetic field which at least partially penetrates the valve body (5) as a function of a control signal. Ventilvorrichtung (10; 20) nach Anspruch 5, wobei mindestens eine Komponente (9) des Ventilkörpers (5) magnetische Eigenschaften aufweist, so dass das von dem Antriebsmittel (7) bereitgestellte Magnetfeld die Betätigungskraft auf den Ventilkörper (5) ausübt.Valve device (10; 20) according to Claim 5 wherein at least one component (9) of the valve body (5) has magnetic properties, so that the magnetic field provided by the drive means (7) exerts the actuating force on the valve body (5). Ventilvorrichtung (30) nach Anspruch 1, wobei die erste Koppelanordnung (4) und die zweite Koppelanordnung (6) drehfest miteinander gekoppelt sind, und das Antriebsmittel (7) eingerichtet ist, in Abhängigkeit eines Steuersignals die erste Koppelanordnung (4) relativ zum Kanal zu verschwenken, um so die Verschwenkung des Ventilkörpers (5) zu bewirken.Valve device (30) according to Claim 1 , wherein the first coupling arrangement (4) and the second coupling arrangement (6) are rotatably coupled to one another, and the drive means (7) is set up to pivot the first coupling arrangement (4) relative to the channel as a function of a control signal in order to prevent the pivoting of the To effect valve body (5). Ventilvorrichtung (10; 20; 30; 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Supraleiteranordnung (13) mindestens einen plattenförmigen Supraleiter umfasst, der mindestens teilweise innerhalb eines von der Magnetanordnung (11; 12) bereitgestellten Magnetfelds angeordnet ist.Valve device (10; 20; 30; 40) according to one of the Claims 1 to 7th wherein the superconductor arrangement (13) comprises at least one plate-shaped superconductor which is at least partially arranged within a magnetic field provided by the magnet arrangement (11; 12). Ventilvorrichtung (10; 20; 30; 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Ventilkörper (5) in der ersten Stellung und/oder der zweiten Stellung am Kanal (2) anliegt, so dass der Ventilkörper in der ersten Stellung und/oder der zweiten Stellung stabil gelagert ist.Valve device (10; 20; 30; 40) according to one of the Claims 1 to 8th , wherein the valve body (5) rests against the channel (2) in the first position and / or the second position, so that the valve body is mounted in a stable manner in the first position and / or the second position. Ventilvorrichtung (10; 20; 30; 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Ventilkörper (5) mindestens eine Dichtlippe (14) umfasst, die in der ersten und/oder zweiten Stellung an dem Kanal (2) anliegt, so dass der Kanal (2) in einer der beiden Stellungen verschlossen wird.Valve device (10; 20; 30; 40) according to one of the Claims 1 to 9 , wherein the valve body (5) comprises at least one sealing lip (14) which rests against the channel (2) in the first and / or second position so that the channel (2) is closed in one of the two positions.
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